LED灯具培训(XXXX年)ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,LED灯具基础知识培训,日期：2013.03.05,LED项目开发部,11/13/2024,1,LED灯具基础知识培训日期：2013.03.05,内容介绍,1.LED光源,2.铝基板,3.LED电源,4.LED灯具外壳,11/13/2024,2,内容介绍1.LED光源10/6/20232,LED灯具组成,不管任何一种灯具，都由以下几部分组件构成,1、电源输入接口：起连接电源的作用，如球泡灯的灯头。,2、外壳：一般由散热良好的铝型材构成，灯具的外形特征，LED散热作用，外壳的散热设计直接影响到灯具的使用寿命。,3、灯罩：不仅仅是罩在灯上为了使光聚集在一起的作用，还可以防止触电，对保护眼睛也有作用，所以每个灯上都会有灯罩 有PC灯罩、玻璃灯罩、塑料灯罩,4、LED光源：由N个LED组合在一起，是灯具的核心部件，灯具均通过它发出可见光,5、驱动电源：因为单个LED工作电压为低电压(2.83.6VDC)，且工作电压范围很窄，直接供电，LED不能正常工作，且极易损坏，必须通过电路对输入电源进行恒压恒流控制，驱动电源的优劣直接影响到LED和整个灯具的使用寿命,11/13/2024,3,LED灯具组成不管任何一种灯具，都由以下几部分组件构成10/,LED光源-小功率LED,小功率LED,(单颗LED功率0.03-0.2瓦),直插式LED:,按胶体形状分：3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、12mm、方形、椭圆形、墓碑形、还有一些特殊形状等等；一般小功率LED的驱动电流都是20mA,食人鱼LED,:也是直插式LED的一种,因为其散热比较好,它的驱动电流是50mA,贴片式LED:,3020,3528,5050,贴片LED的叫法是根据长*宽的尺寸来命名的,例如:3020表示LED的长度是3mm,宽度是2mm;3528表示LED的长度是3.5mm,宽度是2.8mm.,3020,3528的驱动电流是20mA,5050的驱动电流一般是60mA,11/13/2024,4,LED光源-小功率LED小功率LED(单颗LED功率0,LED光源-小功率LED,贴片3020,贴片3528,贴片5050,食人鱼,直插式LED1,直插式LED2,11/13/2024,5,LED光源-小功率LED贴片3020贴片3528贴片5,LED光源-小功率LED,11/13/2024,6,LED光源-小功率LED10/6/20236,LED光源-大功率LED,大功率LED:,广义上说就是单颗LED光源功率大于0.35W(含0.35W)的。基本上我们以1W，2W，3W的为主。,11/13/2024,7,LED光源-大功率LED大功率LED:广义上说就是单颗,LED光源内部结构,11/13/2024,8,LED光源内部结构10/6/20238,由N个1WLED芯片通过串并联的方式连接并封装在一个LED支架里的光源，常用有10W，20W，30W，50W，70W，100W，150W。,LED光源-集成式LED,11/13/2024,9,由N个1WLED芯片通过串并联的方式连接并封装在一个LED支,LED光源-集成式LED,应用,11/13/2024,10,LED光源-集成式LED应用10/6/202310,LED光源-芯片,LED芯片厂家是很多的，目前市面上用得最多，质量最稳定的当属CREE。而国内封装厂商，用得较多的是台湾生产几个品牌。,国外,Cree,、Osram、Lumileds、SDK、Semileds、日亚、东芝、丰田合成 品质较高,蓝白光为主,价格较高 台湾地区 卓研、广稼、洲磊、洲技、联鼎、矩鑫、华上、南亚、璨圆、,晶元,、光磊、鼎元、联晶、国通、联铨、联胜、汉光、佳大、奇美、,泰谷,、茂彰、联亚、巨鎵、,光宏,、全新、連勇、新元砷、新世纪 高、中、低端,颜色、波长齐全,价格适中,11/13/2024,11,LED光源-芯片LED芯片厂家是很多的，目前市面上用得,LED光源的选择,现阶段,LED价格差异较大,质量差异也大,如何选择适合的LED,一般需了解以下几方面,芯片厂家,:,国内封装用得较多的芯片厂家:CREE,普瑞,晶元,光宏,泰谷,奇力,等,价格从高到低（红色为我们用得较多的芯片厂家）,芯片大小,:,45mil,40mil,38mil,30mil,24mil,同厂家芯片,芯片大的比芯片小的贵.,1mil=千分之一英寸=25.4um,封装工艺,:,LED的支架和透镜材料不同也是影响价格的重要因素之一,透镜有的用PC材料,有的用硅胶,PC材料透镜不能过回流焊,只有是手工焊接,亮度,:,目前LED亮度有很多等级,有60-70Lm/W,70-80Lm/W,80-90Lm/W,90-100Lm,100-110Lm/W,价格也不尽相同。,一致性,：,LED的颜色、亮度、电压降和视角的不同而对其进行分类包装的能力。高品质LED供应商会向客户提供工作特性一致的产品，而品质较低的LED供应商则只能提供类似于“混装”的LED。,11/13/2024,12,LED光源的选择 现阶段,LED价格差异较大,质量差,铝基板,为了更好的解决散热问题，焊接LED的线路板需用到铝基板，而不是普通的FR4，22F线路板。,铝基板pcb由电路层(铜箔层)、导热绝缘层和金属基层组成。电路层要求具有很大的载流能力，从而应使用较厚的铜箔，厚度一般35m280m;导热绝缘层是PCB铝基板核心技术之所在，它一般是由特种陶瓷填充的特殊的聚合物构成，热阻小，粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。金属基层是铝基板的支撑构件，要求具有高导热性，一般是铝板。,工艺要求有：镀金、喷锡、osp抗氧化、沉金、无铅ROHS制程等。,基材:铝基板产品特点：绝缘层薄，热阻小;无磁性;散热好;机械强度高产品标准厚度：0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0mm,铜箔厚度：1.8um35um70um105um140um,特点:具有高散热性、电磁屏蔽性，机械强度高，加工性能优良。,用途:铝基板是承载LED及器件热传导，散热主要还是靠面积，集中导热可以选择高导热系数的板材，比如美国贝格斯板材;慢导热或散热国产一般材料即可，价格相差较大。,11/13/2024,13,铝基板为了更好的解决散热问题，焊接LED的线路板需用到铝基板,铝基板,决定铝基板的价格因素：,板材厚度，工艺要求，铝材的导热系数。,11/13/2024,14,铝基板决定铝基板的价格因素：10/6/202314,LED驱动电源知识,理想的LED驱动电源其实就是一个高效率，具有多种异常保护功能（开路、过压、短路）的开关电源。,输入端是交流市电，输出是满足LED工作的恒定电压和电流,LED驱动电源的主要技术要求：,1、宽输入电压范围（输入AC90-265V都能正常工作）,2、宽工作环境温度（-35,o,C-70,o,C温度环境下能正常工作）,3、恒流输出：输出恒定的电流（所以LED驱动电源也称恒流源）,4、异常保护功能：过载，短路，过压，超温保护,5、可靠性和长寿命：因LED寿命超长，必须配备与之匹配的电源。,6、符合相关安规认证要求（有需要时）,11/13/2024,15,LED驱动电源知识理想的LED驱动电源其实就是一个高效率，具,LED驱动电源知识,驱动电源的关键部件：电解电容，驱动IC，开关功率管，变压器,电解电容电源寿命的瓶颈,一般的电解电容在105,o,C的寿命是1000小时，LED球泡内部温度一般达到75,o,C属正常范围，按照每降10,o,C,电容寿命增加一倍，也只有,8000小时，而LED寿命达5万小时以上。所以须选用6000小时以上（105,o,C）的长寿命电解电容，这样在75,o,C时寿命可达48000小时,驱动IC驱动电源的核心部件，是电源稳定的保证,驱动IC厂家或品牌较多，功能也不同，价格也差别较大，高档次的一般有美国的安森美（ON）IC型号前缀为NCP;PI（Power Integrations），IC型号前缀有LNK，TNY，TOP;IWATT，IC型号前缀为IW。但大部分都是使用国产的，因为国产的驱动IC都是在国外芯片的基础上开发，性能稳定性稍微差一点，但是价格却相差甚远，国内一线品牌的有：华润矽威，IC前缀为PT，士兰微，IC前缀为SA，SD，昂宝(On-Bright)，IC前缀为OB。国内二线品牌：BCD，晶丰，芯联，启达，民展微，启臣微，我们公司目前使用的是BCD，晶丰，启臣微厂家的驱动IC。,11/13/2024,16,LED驱动电源知识驱动电源的关键部件：电解电容，驱动IC，开,LED驱动电源知识,内置低压驱动电源,内置高压驱动电源,外置高压驱动电源,实例：,11/13/2024,17,LED驱动电源知识内置低压驱动电源内置高压驱动电源外置高压驱,LED,的驱动,LED驱动简单的说就是给LED提供正常的工作条件（包括电压、电流）的一种电路。好的驱动还能随时保护LED，如过热、过流、开路等。按照应用场合和功能常用的有,一.DC-DC LED驱动,1.电阻限流电路,此电路简单，,但调节性差；,效率低。,外置高压驱动电源,11/13/2024,18,LED的驱动外置高压驱动电源10/6/202318,LED,的驱动,一.DC-DC LED驱动,2.线性恒流源电路,效率不是很高；,最小输入电压需大于MOSFET或三极管与负载之和，电路才可以动作,11/13/2024,19,LED的驱动10/6/202319,LED,的驱动,一.DC-DC LED驱动,3.开关型恒流源电路,3.11 buck型,buck变换器是降,压变换器，不适于输,入电压低或多个LED,串联的场合。,11/13/2024,20,LED的驱动10/6/202320,LED,的驱动,一.DC-DC LED驱动,3.开关型恒流源电路,3.12 buck型电路实例,11/13/2024,21,LED的驱动10/6/202321,LED,的驱动,一.DC-DC LED驱动,3.开关型恒流源电路,3.21 boost型,Boost变换器通过电感,输出电压提高至比输入,更高的期望值,11/13/2024,22,LED的驱动10/6/202322,LED,的驱动,一.DC-DC LED驱动,3.开关型恒流源电路,3.22 boost型电路实例,11/13/2024,23,LED的驱动10/6/202323,LED,的驱动,一.DC-DC LED驱动,3.开关型恒流源电路,3.31 buck-boost型,Buck-boost输入传递,输出的能量须先存储,于电感中，另外两种,不具有此特性。,11/13/2024,24,LED的驱动10/6/202324,LED,的驱动,一.DC-DC LED驱动,3.开关型恒流源电路,3.32 buck-boost型电路实例,11/13/2024,25,LED的驱动10/6/202325,LED,的驱动,二.AC-DC LED驱动,1.镇流电容驱动,此方案优点是简单、成本低；缺点是电流,稳定度不高，效率也不高。,11/13/2024,26,LED的驱动10/6/202326,LED,的驱动,二.AC-DC LED驱动,2.非隔离型恒流驱动,11/13/2024,27,LED的驱动10/6/202327,LED,的驱动,11/13/2024,28,LED的驱动10/6/202328,LED,的驱动,二.AC-DC LED驱动,3.隔离型驱动,11/13/2024,29,LED的驱动10/6/202329,LED,的驱动,11/13/2024,30,LED的驱动10/6/202330,LED灯具外壳,LED灯具的外壳的材质一般为铝材，铝具有良好的导热性，易成型，易表面处理等优点。,材料、表面处理工艺、产品的厚度等是决定产品价格的重要因素。,11/13/2024,31,LED灯具外壳LED灯具的外壳的材质一般为铝材，铝具有良